Was bewirken die Kondensatoren an IN und OUT eines LM7805-Spannungsreglers?

Ich fürchte, Sie müssen Kondensatoren überprüfen.

Ich weiß, dass Sie ihre Werte addieren, wenn Kondensatoren in Reihe geschaltet sind.

Wenn Kondensatoren parallel geschaltet sind , addieren sich ihre Werte

Nicht in serieller Weise, wie ich erwartet hatte.

Grob gesagt hat ein Kondensator bei Gleichstrom eine "unendliche" Impedanz. Wenn also der Kondensator mit dem Reglerausgang in Reihe geschaltet wäre , könnte nur Wechselstrom durchfließen. Somit würde die Last keine Gleichspannung haben, sondern nur eine Wechselspannung. Das ist genau das Gegenteil von dem, was wir wollen.

Wenn der Kondensator über (parallel zu) dem Reglerausgang und Masse platziert wird, stellt der Kondensator eine (hoffentlich) niedrige Impedanz für Wechselstrom durch den Kondensator und Masse dar, wodurch der Welligkeitsstrom um die Last herum „überbrückt“ wird, wodurch die Wechselspannung über reduziert wird die Ladung.

Bei Gleichstrom ist der Kondensator jedoch effektiv offen, sodass die volle Gleichspannung über der Last erscheint. Genau das wollen wir .

Erstens sind diese Kondensatoren nicht dazu da, die Welligkeit zu glätten, sondern um die Stabilität des Reglers aufrechtzuerhalten. Sie sagen, Sie sind ein Anfänger in der Elektronik, also nehmen Sie es (vorerst) einfach als Tatsache, dass sie da sein müssen. :-)

Der 78xx-Regler funktioniert ungefähr so. Zwischen den IN- und OUT-Pins im Regler befindet sich ein Bipolartransistor, den Sie sich als variablen Widerstand vorstellen können. Sie könnten stattdessen einfach einen festen Widerstand dort platzieren (den GND-Pin offen lassen) und seinen Widerstand als R = (VIn-VOut) / IOut berechnen. Schade ist, dass Sie in der Regel weder IOut noch VIn kennen, da beide je nach Funktion der Schaltung variieren können. Sie brauchen also einen Mechanismus, der den Widerstand entsprechend den Änderungen dieser Variablen festlegt. Dieser Mechanismus wird als negative Spannungsrückkopplung bezeichnet. Es gibt eine komplexe Schaltung im Regler-IC, die die Ausgangsspannung (Spannung zwischen OUT- und GND-Pins) misst und sie mit einer internen stabilen Spannungsquelle vergleicht (auch hier ist es vorerst egal, woher diese Spannung kommt). Wenn der Regler einen Spannungsabfall am Ausgang feststellt (z Sie schließen eine andere LED am Ausgang an), öffnet sie den Transistor mehr, senkt seinen Widerstand und liefert mehr Strom an die Last. Wenn Sie die zusätzliche Last weglegen, würde die Spannung steigen und der Regler schließt den Transistor, wodurch die Überspannung weggeschnitten wird.

Ein idealer Regler würde keinen der Kondensatoren benötigen, aber es gibt einige Eigenschaften des realen Schaltungsdesigns, die ihn instabil machen (Spannungsschwingungen würden am Ausgang auftreten). Aus diesem Grund müssen Sie sowohl für die Eingabe als auch für die Ausgabe eine korrekte Obergrenze festlegen. Folgen Sie einfach dem Datenblatt und (wichtig!) Platzieren Sie die Kondensatoren so nah wie möglich am IC.

Hoffe das hilft. :)

Ladislav hatte recht. Es gibt Situationen, in denen ein Regler schwingen kann, und dies hat weniger mit eingekoppeltem Rauschen (z. B. von langen Drähten) als vielmehr mit der Stabilität des Regelkreises im Inneren des Reglers zu tun.

Wenn Sie einen Regler verwenden, der ein NPN-Passelement (älterer / klassischer Stil) verwendet, können Sie wahrscheinlich mit vielen Dingen davonkommen, da es sich um eine ziemlich stabile Topologie handelt. Linearregler mit niedrigem Dropout (LDO) werden jedoch aus gutem Grund immer beliebter und diese verwenden ein PNP-Durchgangselement. Die Topologie mit einem PNP- oder PMOS-Durchgangselement erfordert mehr Kompensation, um sie stabil zu machen. Sie werden höchstwahrscheinlich Oszillationen mit einem LDO-Regler sehen, wenn Sie nicht aufpassen.

Hier ist ein großartiger Anwendungshinweis: http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?baseLiteratureNumber=snoa842

Ich finde die obigen Antworten nicht angemessen.

Hier ist, was ich denke:

1. Der Kondensator am Eingang: Er wird verwendet, um das elektrische Rauschen zu eliminieren, falls die Untereinheit, die diesen Regler-IC enthält, vom Haupttransformator im System entfernt ist. Die Länge des Drahtes, der wie eine Antenne wirkt, zieht Schaltgeräusche, Motorgeräusche usw. an. Diese Eingangskapazität hilft, dies zu beseitigen.

2. Der Kondensator auf der Ausgangsseite: Er dient dazu, die Transienten zu eliminieren, die durch das Schalten an den Totem-Pole-Ausgängen auf den digitalen ICs verursacht werden, die möglicherweise am Ausgang angeschlossen sind. Beachten Sie, dass, wenn in einem Totem-Pole-Ausgang beide Transistoren in Folge am Totem-Pole gleichzeitig eingeschaltet sind, auch nur für einen kleinen Moment, ein kurzzeitiger Kurzschluss entsteht, der wie ein negativer (aber nicht negativer) transienter Impuls wirkt, der die Reglerspannung effektiv zieht bis Null. Angenommen, viele solcher ICS sind mit dem o/p verbunden. In einem solchen Fall gibt es eine transiente Ausbreitung dieses unerwünschten Signals. Der Kondensator auf der Ausgangsseite wird verwendet, um die Transienten zu eliminieren, die durch das Einschalten der Totem-Pole-Ausgänge auf den digitalen ICs verursacht werden